(57)【要約】【課題】本発明は、被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機装着構造、冷凍機冷却型超電導マグネット装置、冷凍機装着構造を備えた凝縮装置、及び冷凍機装着構造の装着方法に関し、装着部に装着された冷却部と被冷却物との間の熱的な接続を十分に確保して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことを目的とする。【解決手段】ヘリウムガス供給ユニット６５を設けて、ガス供給装置６４により冷凍機５２とスリーブ４８との間に形成された空間Ｃに高圧でヘリウムガスを供給して、ヘリウムガスを液化させ、２段目冷却シリンダ５５を液体ヘリウム５１により浸漬させて、液体ヘリウム５１を介して２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８とを熱的に接続させる。【選択図】      図４
2005055003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機装着構造であって、
前記装着部に液化されたガスを装填すると共に、前記冷却部を該液化されたガスに浸漬し、
前記冷却部を該液化されたガスを介して前記被冷却物に熱的に接続したことを特徴とする冷凍機装着構造。
【請求項２】
前記装着部には、前記液化されたガスを供給するためのガス供給ユニットを設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍機装着構造。
【請求項３】
前記液化されたガスには、ヘリウムガスを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍機装着構造。
【請求項４】
前記被冷却物の前記冷却部と対向する面には、熱伝導媒体を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の冷凍機装着構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を備えた超電導マグネット装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を備えた凝縮装置。
【請求項７】
被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機の装着方法であって、
前記装着部に冷凍機を装着して、前記装着部と前記冷凍機との間に形成される空間を気密に封止する工程と、
前記空間内に液化されたガスを供給することにより、該液化されたガスを介して前記冷却部と前記装着部とを熱的に接続する工程とを有することを特徴とする冷凍機の装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機装着構造、冷凍機冷却型超電導マグネット装置、冷凍機装着構造を備えた凝縮装置、及び冷凍機の装着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の超電導マグネット装置の概略図であり、図２はＧＭ冷凍機が傾いてスリーブに装着された状態を示した図である。図１に示すように、超電導マグネット装置１０は、大略すると真空容器１１，熱シールド部材１２，ＧＭ（ギフォード・マクマホン式）冷凍機１４，超電導コイル１３と、スリーブ２１等により構成されている。熱シールド部材１２は真空容器１１に内設されており、熱シールド部材１２内には超電導コイル１３が形成されている。超電導コイル１３には被冷却物である冷却ステージ２５が形成されている。真空容器１１には、ＧＭ冷凍機１４を装着するための装着部であるスリーブ２１が形成されている。
【０００３】
ＧＭ冷凍機１４は、大略するとモータ１５と、１段目冷却シリンダ１７と、２段目冷却シリンダ１９とにより構成されている。１段目冷却シリンダ１７は、バネ式スペーサ２２を介して装着部であるスリーブ２１と接触している。スリーブ２１内の冷却ステージ２５には、熱伝導媒体であるインジウムシート２４が配設されている。インジウムシート２４は、２段目冷却シリンダ１９と冷却ステージ２５とを熱的に接続している。このインジウムシート２４により、２段目冷却シリンダ１９は冷却ステージ２５を効率良く冷却することができる。このようなＧＭ冷凍機１４は、必要に応じてスリーブ２１から取り出されて、部品交換等のメンテナンス終了後、油圧または機械的な圧力によりスリーブ２１に装着される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１４６３３３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インジウムシート２４が均等に軟化しない場合や、スリーブ２１の延在方向に対してＧＭ冷凍機１４が傾いた状態で装着された場合には、２段目冷却シリンダ１９とインジウムシート２４との間に隙間２７が形成されてしまう。そのため、２段目冷却シリンダ１９とインジウムシート２４との間の熱的な接続が不十分となり、２段目冷却シリンダ１９により冷却ステージ２５を効率良く冷却することができないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、装着部に装着された冷却部と被冷却物との間の熱的な接続を十分に確保して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことのできる冷凍機装着構造、冷凍機冷却型超電導マグネット装置、冷凍機装着構造を備えた凝縮装置、及び冷凍機の装着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１記載の発明では、被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機装着構造であって、前記装着部に液化されたガスを装填すると共に、前記冷却部を該液化されたガスに浸漬し、前記冷却部を該液化されたガスを介して前記被冷却物に熱的に接続したことを特徴とする冷凍機装着構造により、解決できる。
【０００９】
上記発明によれば、装着部に液化されたガスを装填すると共に、冷却部を液化されたガスに浸漬させることにより、液化されたガスを介して冷却部と被冷却物とを熱的に接続することができる。よって、冷却部は液化されたガスを介して被冷却物を冷却することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、前記装着部には、前記液化されたガスを供給するためのガス供給ユニットを設けたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍機装着構造により、解決できる。
【００１１】
上記発明によれば、装着部に液化されたガスを供給するためのガス供給ユニットを設けたことにより、装着部に液化されたガスを装填することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、前記液化されたガスには、ヘリウムガスを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍機装着構造により、解決できる。
【００１３】
上記発明によれば、液化されたガスとして、液化されたヘリウムガスを用いることにより、冷却部は液化されたヘリウムガスを介して被冷却物を所望の温度に冷却することができる。また、ヘリウムガスは液化される温度が４．２Ｋと非常に低いため、液化されたヘリウムガスにより被冷却物を冷却することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、前記被冷却物の前記冷却部と対向する面には、熱伝導媒体を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の冷凍機装着構造により、解決できる。
【００１５】
上記発明によれば、被冷却物の冷却部と対向する面には、熱伝導媒体を形成することにより、冷却部から発生する寒冷を被冷却物に効率良く与えることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を備えた超電導マグネット装置により、解決できる。
【００１７】
上記発明によれば、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を超電導マグネット装置に備えたことにより、冷却部と被冷却物との間を液化されたガスにより熱的に接続して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことができる。
【００１８】
請求項６記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を備えた凝縮装置により、解決できる。
【００１９】
上記発明によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を凝縮装置に備えたことにより、冷却部と被冷却物との間を液化されたガスにより熱的に接続して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことができる。
【００２０】
請求項７記載の発明では、被冷却物に設けられた装着部に、寒冷を発生させる冷却部を有した冷凍機を装着する冷凍機の装着方法であって、前記装着部に冷凍機を装着して、前記装着部と前記冷凍機との間に形成される空間を気密に封止する工程と、前記空間内に液化されたガスを供給することにより、該液化されたガスを介して前記冷却部と前記装着部とを熱的に接続する工程とを有することを特徴とする冷凍機の装着方法により、解決できる。
【００２１】
上記発明によれば、装着部に冷凍機を装着して、装着部と冷凍機との間に形成される空間を気密に封止し、空間内に液化されたガスを供給して、液化されたガスを介して冷却部と被冷却物とを熱的に接続することにより、冷却部は液化されたガスを介して被冷却物を冷却することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００２３】
（第１実施例）
図３は、本発明の第１実施例である冷凍機装着構造を備えた超電導マグネット装置の概略図を示したものであり、図４は、冷凍機が傾いた状態でスリーブに装着された図を示したものである。なお、図４において、図３と同一構成部分には同一符号を付す。図３に示すように、超電導マグネット装置３０は、大略すると真空容器３１と、熱シールド部材３６と、超電導コイル３７と、スリーブ４８と、ＧＭ（ギフォード・マクマホン式）冷凍機５２と、排気ユニット６０と、ヘリウムガス供給ユニット６５とにより構成されている。真空容器３１は、容器本体３３と、天板３２と、円筒壁３５とにより構成されている。天板３２は、容器本体３３の開口部を覆うように設けられている。
【００２４】
真空容器３１の中央部には円筒壁３５で仕切られ、図３中の上下方向に貫通した円筒状空間３４が形成されている。この円筒状空間３４は、通電された際、高磁場空間として利用されるものである。天板３２には、ＧＭ冷凍機５２が配設されている。真空容器３１内には、熱を遮断するための熱シールド部材３６が、後述する支持体４２により支持されている。熱シールド部材３６内には、超電導コイル３７が配設されている。超電導コイル３７の図３中の下方には、超電導コイル３７を支持する支持体４１，４２が設けられており、この支持体４１，４２を介して真空容器３１に支持されている。
【００２５】
超電導コイル３７の図３中の上方には、被冷却物である冷却ステージ３８が形成されている。また、冷却ステージ３８と天板３２との間には、超電導コイル３７を支持するための支持体４３が形成されている。同図中の右側に示すように、超電導コイル３７は、冷却ステージ３８と熱シールド部材３６との間に配設された超電導電流リード４５、及び熱シールド部材３６と天板３２との間に配設された銅電流リード４６を介して励磁用電源装置（図示せず）に接続されている。
【００２６】
この励磁用電源装置は、円筒状空間３４に発生する磁界が所定の強さとなるよう超電導コイル３７に供給する電流を制御する。よって、超電導コイル３７が励磁すると、真空容器３１に形成された円筒状空間３４には磁場が発生し、この円筒状空間３４は常温磁場空間として機能する。また、冷却ステージ３８には、装着部であるスリーブ４８が冷却ステージ３８を露出するように形成されている。
スリーブ４８は、第１の円筒部材４８Ａと、第２の円筒部材４８Ｂとにより構成されている。第１の円筒部材４８Ａの下方には、第２の円筒部材４８Ｂが第１の円筒部材４８Ａと一体に形成されている。第２の円筒部材４８Ｂの下端は、冷却ステージ３８を露出するように冷却ステージ３８と接続されている。第１及び第２の円筒部材４８Ａ，４８Ｂは、収納する各シリンダの形状に対応している。第１の円筒部材４８Ａは、後述する１段目冷却シリンダ５４を装着するためのものであり、第２の円筒部材４８Ｂは、後述する２段目冷却シリンダ５５を装着するためのものである。
【００２７】
スリーブ４８内には、スリーブ４８に対して脱着可能な状態でＧＭ冷凍機５２が装着されている。ＧＭ冷凍機５２とスリーブ４８との間は空間Ｃが形成されている。ＧＭ冷凍機５２は、大略するとモータ５３と、１段目冷却シリンダ５４と、２段目冷却シリンダ５５とにより構成されている。１段目冷却シリンダ５４の一方の端部には、モータ５３が配設されており、他方の端部には２段目冷却シリンダ５５が配設されている。
【００２８】
１段目冷却シリンダ５４は、寒冷を発生させて熱シールド部材３６を冷却するためのものである。１段目冷却シリンダ５４の下端は、バネ式スペーサ４９を介してスリーブ４８と熱的に接続されている。このバネ式スペーサ４９を設けることにより、図４に示すような冷凍機５２が傾いた状態でスリーブ４８に装着された場合においても、１段目冷却シリンダ５４とスリーブ４８との間はバネ式スペーサ４９により熱的に接続される。よって、１段目冷却シリンダ５４は、バネ式スペーサ４９を介して熱シールド部材３６を冷却することができる。
【００２９】
２段目冷却シリンダ５５は、冷却ステージ３８を介して超電導コイル３７を冷却するためのものである。２段目冷却シリンダ５５は、寒冷を発生させる冷却部である。２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８との間には、液体ヘリウム５１が配設されている。この液体ヘリウム５１は、少なくとも２段目冷却シリンダ５５を浸漬しうる量が装填されている。したがって、２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８は液体ヘリウム５１を介して熱的に接続された構成となる。なお、請求項１に記載の液化されたガスとは、液体ヘリウム５１のことである。
【００３０】
このように、液化する温度が４．２Ｋという極低温の液体ヘリウム５１により２段目冷却シリンダ５５を浸漬させることにより、図４に示すように冷凍機５２が傾いた状態でスリーブ４８に装着された際、２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８との間に形成される隙間に液体ヘリウム５１を配設させて、液体ヘリウム５１により２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８との間を熱的に接続することができる。よって、２段目冷却シリンダ５５の寒冷が液体ヘリウム５１を介して冷却ステージ３８に与えられ、２段目冷却シリンダ５５は冷却ステージ３８を効率良く冷却することができる。また、液体ヘリウム５１自体の温度により冷却ステージ３８を冷却することができる。
【００３１】
次に、図３を参照して排気ユニット６０について説明する。排気ユニット６０は、大略すると弁５７と、管路５８と、真空ポンプ５９とにより構成されている。管路５８は、真空ポンプ５９により空間Ｃ内の排気が可能な状態で天板３２及びスリーブ４８に形成されている。管路５８には、弁５７が設けられている。この弁５８を開いて、真空ポンプ５９を駆動させることにより空間Ｃ内の排気が行われる。真空ポンプ５９は、スリーブ４８内の空間Ｃを純粋なヘリウムガスで満たすため、スリーブ４８内の空間Ｃを一旦、真空状態にするためのものである。
【００３２】
次に、図３を参照してガス供給ユニットであるヘリウムガス供給ユニット６５について説明する。ヘリウムガス供給ユニット６５は、大略すると管路６３と、弁６２と、ガス供給装置６４とにより構成されている。管路６３は、ガス供給装置６４により空間Ｃにヘリウムガスを供給可能な状態で天板３２及びスリーブ４８に形成されている。管路６３には、弁６２が配設されている。この弁６２を開いて、ガス供給装置６４を駆動させることにより空間Ｃに高圧のヘリウムガスが供給される。
【００３３】
ガス供給装置６４は、冷凍機５２をスリーブ４８に取り付けた際、管路６２を介して空間Ｃに高圧でヘリウムガスを供給し、ヘリウムガスを液化させて、２段目冷却シリンダ５４と冷却ステージ３８との間を熱的に接続するためのものである。なお、ヘリウムガスをスリーブ内の空間Ｃに供給する際の圧力は、ヘリウムガスを液化させることのできる圧力であれば良い。
【００３４】
このようなヘリウムガス供給ユニット６５を設けることにより、高圧でヘリウムガスを空間Ｃに供給してヘリウムガスを液化させて、２段目冷却シリンダ５５を液体ヘリウム５１に浸漬させ、２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８との間を熱的に接続することができる。
【００３５】
次に、スリーブ４８に冷凍機５２を装着する際の装着方法について、冷凍機５２を着脱する場合を例に挙げて説明する。始めに、冷凍機５２をスリーブ４８から取り外す。次に、冷凍機５２をスリーブ４８から取り外すことでスリーブ４８に発生した水分を除去する。この水分の除去は、図示していない加熱装置でスリーブ４８を加熱し、真空ポンプ５９により水蒸気をスリーブ４８外に排出することで行うことができる。次に、新しい冷凍機５２またはメンテナンスした冷凍機５２をスリーブ４８に挿入する。
【００３６】
その後、冷凍機５２を油圧または機械的な圧力によりスリーブ４８に装着して、空間Ｃを気密に封止する。次に、ガス供給装置６４によりヘリウムガスを空間Ｃに高圧で供給する。これにより、空間Ｃに供給されたヘリウムガスは、液化して液体ヘリウム５１となる。よって、２段目冷却シリンダ５５は、液体ヘリウム５１により浸漬されて、冷凍機５２が傾いた状態でスリーブ４８に装着された場合においても、２段目冷却シリンダ５５と冷却ステージ３８とを熱的に接続することができる。なお、上記説明したスリーブ４８への冷凍機５２の装着方法は、超電導マグネット装置の組み立て時にも適用することができる。
【００３７】
以上、説明したような冷凍機５２の装着構造を超電導マグネット装置３０に適用することにより、冷凍機５２が傾いた状態でスリーブ４８に装着された場合においても、２段目冷却シリンダ５５は、冷却ステージ３８を効率良く冷却することができる。なお、冷却ステージ３８上に熱伝導性の良いインジウムシートを配設した上で、更に液体ヘリウム５１により２段目冷却シリンダ５５を浸漬させることも可能である。また、本実施例では液化されたガスとして液体ヘリウム５１を用いたが、２段目冷却シリンダ５５が生成する寒冷の温度に応じて、液体水素や液体ネオン等の他の液化されたガスを用いることもできる。
【００３８】
（第２実施例）
図５は、本発明の第２実施例である冷凍機装着構造を備えた凝縮装置の概略図を示したものである。なお、本実施例の凝縮装置７０とは、液体ヘリウム７４に超電導コイル７３を浸漬させて、超電導コイル７３を冷却する機構を有した装置であり、例えばＭＲＩ装置（磁気共鳴映像装置）やリニアモータ等に使用される。図５を参照して、凝縮装置７０の構成について説明する。凝縮装置７０は、大略すると真空容器７１と、ヘリウム槽７２と、スリーブ７６と、冷凍機７９と、排気ユニット８８と、ヘリウムガス供給ユニット９５とにより構成されている。
【００３９】
真空容器７１内には、ヘリウム槽７２が配設されている。真空容器７１とヘリウム槽７２との間には空間Ｇが形成されており、この空間Ｇは真空状態にされている。ヘリウム槽７２内には、液体ヘリウム７４が装填されており、液体ヘリウム７４に超電導コイル７３が浸漬されている。超電導コイル７３は、この液体ヘリウム７４により冷却される。装着部であるスリーブ７６は、真空容器７１に配設されている。スリーブ７６は、冷凍機７９を脱着可能に収納するためのものである。
【００４０】
スリーブ７６は、第１の円筒部材７６Ａと、第２の円筒部材７６Ｂとにより構成されている。第１の円筒部材７６Ａの下方には、第２の円筒部材７６Ｂが第１の円筒部材７６Ａと一体に形成されている。第１及び第２の円筒部材７６Ａ，７６Ｂは、収納する各シリンダの形状に対応している。第１の円筒部材７６Ａは、後述する１段目冷却シリンダ８２を装着するためのものであり、第２の円筒部材７６Ｂは、後述する２段目冷却シリンダ８３を装着するためのものである。
【００４１】
冷凍機７９は、大略するとモータ８１と、１段目冷却シリンダ８２と、２段目冷却シリンダ８３とにより構成されており、冷凍機７９は、スリーブ７６に装着されている。モータ８１は、図示していないディスプレーサを駆動させるためのものである。このディスプレーサがヘリウムガスの充填された１段目及び２段目冷却シリンダ８２，８３内を移動することで１段目及び２段目冷却シリンダ８２，８３に寒冷が発生する。
【００４２】
１段目冷却シリンダ８２の下端は、スリーブ７６に配設されたバネ式スペーサ９９を介して、スリーブ７６と熱的に接続されている。これにより１段目冷却シリンダ８２は、バネ式スペーサ９９を介して真空容器７１を冷却することができる。２段目冷却シリンダ８３は、スリーブ７６を介してヘリウム槽７２を冷却するためのものである。２段目冷却シリンダ８３とスリーブ７６との間には、液体ヘリウム９７が配設されている。この液体ヘリウム９７は、少なくとも２段目冷却シリンダ８３を浸漬しうる量が装填されている。したがって、２段目冷却シリンダ８３とスリーブ７６は液体ヘリウム９７を介して熱的に接続された構成となる。また、スリーブ７６と冷凍機８１との間には、空間Ｅが形成されている。
【００４３】
排気ユニット８８は、大略すると管路８６と、弁８７と、真空ポンプ８４とにより構成されている。管路８６は、真空ポンプ８４により空間Ｅ内の排気が可能な状態で真空容器７１に形成されている。管路８６には、弁８７が配設されており、この弁８７を開いて、真空ポンプ８４を駆動させることにより、空間Ｅ内の排気が行われる。真空ポンプ８４は、スリーブ７６内の空間Ｅを純粋なヘリウムガスで満たすため、一旦、真空状態にするためのものである。
【００４４】
ヘリウムガス供給ユニット９５は、大略すると管路９２と、弁９３と、ガス供給装置９１とにより構成されている。管路９２は、ガス供給装置９１により空間Ｅにヘリウムガスを供給可能な状態で真空容器７１に形成されている。管路９２には、弁９３が配設されている。この弁９３を開いて、ガス供給装置９１を駆動させることにより空間Ｅに高圧のヘリウムガスを供給することができる。ガス供給装置９１は、冷凍機７９をスリーブ７６に取り付けた際、管路９２を介して空間Ｅに高圧でヘリウムガスを供給し、ヘリウムガスを液化させるためのものである。この液体ヘリウム９７により２段目冷却シリンダ８３は浸漬される。
【００４５】
以上、説明したような冷凍機７９の装着構造を凝縮装置７０に適用することにより、液化する温度が４．２Ｋという極低温の液体ヘリウム９７により２段目冷却シリンダ８３を浸漬させて、冷凍機７９が傾いた状態でスリーブ７６に装着された際、２段目冷却シリンダ８３とスリーブ７６との間に形成される隙間に液体ヘリウム９７を配設させて、液体ヘリウム９７により２段目冷却シリンダ８３とスリーブ７６との間を熱的に接続することができる。
【００４６】
よって、２段目冷却シリンダ８３の寒冷が液体ヘリウム９７を介してスリーブ７６に与えられ、２段目冷却シリンダ８３はスリーブ７６を介してヘリウム槽７２を効率良く冷却することができる。また、液体ヘリウム９７自体の温度によりヘリウム槽７２を冷却することができる。なお、ヘリウムガスをスリーブ内の空間Ｅに供給する際の圧力は、ヘリウムガスを液化させることのできる圧力であれば良い。なお、冷凍機７９のスリーブ７６への装着方法は、先の第１実施例で説明した冷凍機５２のスリーブ４８への装着方法と同様な手法で行うことができるので説明を省略する。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、冷却部を液化されたガスに浸漬させることにより、液化されたガスを介して冷却部と被冷却物とを熱的に接続することができる。よって、冷却部は液化されたガスを介して被冷却物を冷却することができる。
【００４９】
請求項２記載の発明によれば、装着部に液化されたガスを装填することができる。
【００５０】
請求項３記載の発明によれば、液化されたガスとして、液化されたヘリウムガスを用いることにより、冷却部は液化されたヘリウムガスを介して被冷却物を所望の温度に冷却することができる。また、ヘリウムガスは液化される温度が４．２Ｋと非常に低いため、液化されたヘリウムガスにより被冷却物を冷却することができる。
【００５１】
請求項４記載の発明によれば、熱伝導媒体により冷却部から発生する寒冷を被冷却物に効率良く与えることができる。
【００５２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を超電導マグネット装置に備えたことにより、冷却部と被冷却物との間を液化されたガスにより熱的に接続して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことができる。
【００５３】
請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の冷凍機装着構造を凝縮装置に備えたことにより、冷却部と被冷却物との間を液化されたガスにより熱的に接続して、冷却部により被冷却物の冷却を効率良く行うことができる。
【００５４】
請求項７記載の発明によれば、装着部に冷凍機を装着して、装着部と冷凍機との間に形成される空間を気密に封止し、空間内に液化されたガスを供給して、液化されたガスを介して冷却部と被冷却物とを熱的に接続することにより、冷却部は液化されたガスを介して被冷却物を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の超電導マグネット装置の概略図である。
【図２】ＧＭ冷凍機が傾いてスリーブに装着された状態を示した図である。
【図３】本発明の第１実施例である冷凍機装着構造を備えた超電導マグネット装置の概略図である。
【図４】冷凍機が傾いた状態でスリーブに装着された図である。
【図５】本発明の第２実施例である冷凍機装着構造を備えた凝縮装置の概略図である。
【符号の説明】
１０、３０  超電導マグネット装置
１１、３１、７１  真空容器
１２、３６、７２  熱シールド部材
１３、３７、７３  超電導コイル
１４、５２、７９  ＧＭ冷凍機
１５、５３、８１  モータ
１７、５４、８２  １段目冷却シリンダ
１９、５５、８３  ２段目冷却シリンダ
２１、４８、７６  スリーブ
４８Ａ、７６Ａ  第１の円筒部材
４８Ｂ、７６Ｂ  第２の円筒部材
２２、４９、９９  バネ式スペーサ
２４  インジウムシート
２５、３８  冷却ステージ
２７  隙間
３２  天板
３４  円筒状空間
３５  円筒壁
４１、４２，４３  支持体
４５  超伝導電流リード
４６  銅電流リード
５１、７４、９７  液体ヘリウム
５７、６２、８７、９３  弁
５８、６３、８６、９２  管路
５９、８４  真空ポンプ
６０、８８  排気ユニット
６４、９１  ガス供給装置
６５、９５  ヘリウムガス供給ユニット
７０  凝縮装置
Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ  空間
【図１】
2005055003.tif 000003
【図２】
2005055003.tif 000004
【図３】
2005055003.tif 000005
【図４】
2005055003.tif 000006
【図５】
2005055003.tif 000007